การผลิตเชื้อเพลิงชีวภาพจากน้ำมันพืชที่ใช้แล้วด้วยเอทิลแอซีเทตและตัวเร่งปฏิกิริยาแบบเอกพันธ์

บทคัดย่อ

ปฏิกิริยาอินเทอร์เอสเทอริฟิเคชันของน้ ามันพืชใช้แล้ว (WCO) และเอทิลแอซีเทต (ETA) ในระบบตัวเร่งปฏิกิริยาที่เป็นเนื้อเดียวกัน โดยมีโซเดียมไฮดรอกไซด์ (NaOH) และกรดแอซิติก (CH3COOH) เป็นตัวเร่งปฏิกิริยา ได้เป็นกรดไขมันเอทิลเอสเทอร์หรือเชื้อเพลิงชีวภาพ แล้วน ามาตรวจสอบลักษณะการเผาไหม้ และอนุภาคที่เกี่ยวข้องกับการปล่อยไอเสียในเครื่องยนต์ดีเซลทางการเกษตรแบบสูบเดียว ในปฏิกิริยาดังกล่าวได้กรดไขมันเอทิลเอสเทอร์เป็นผลิตภัณฑ์หลักและผลิตภัณฑ์พลอยได้ไตรแอซิทิน (TA) ที่รวมเป็นสถานะเดียวกัน โดยพารามิเตอร์ที่มีผลต่อปริมาณเชื้อเพลิงชีวภาพ ได้แก่ ระบบตัวเร่งปฏิกิริยา ปริมาณตัวเร่งปฏิกิริยา อัตราส่วนโดยโมลของเอทิลแอซีเทตต่อน้ ามันพืชใช้แล้ว เวลาและอุณหภูมิในการทดลอง ผลการทดลองพบว่า NaOH มีประสิทธิภาพดีกว่าตัวเร่งปฏิกิริยา CH3COOH ได้เชื้อเพลิงชีวภาพร้อยละ 92 ที่สภาวะในการท าปฏิกิริยาที่เหมาะสมคือ ปริมาณ NaOH ร้อยละ 2.0 โดยน้ าหนักของน้ ามันและ ETA:WCO เป็น 30:1 ที่อุณหภูมิ 80?C ในเวลา 4 ชั่วโมง ในการทดสอบสมรรถนะเครื่องยนต์ที่ใช้เชื้อเพลิงชีวภาพนี้ด้วยการวิเคราะห์การเผาไหม้พบว่า เชื้อเพลิงชีวภาพ WCO ที่ผสมกับดีเซล เริ่มต้นการเผาไหม้เร็วกว่าการใช้เชื้อเพลิงดีเซล ปริมาณการใช้เชื้อเพลิงชีวภาพที่มาจาก WCO ที่เฉพาะเจาะจงมากขึ้นส่งผลให้ประสิทธิภาพการลดความร้อนเบรคลดลงเล็กน้อยเมื่อเทียบกับน้ำมันดีเซล โดยตรวจจับอนุภาคนาโนนี้ด้วยสเปกโตรมิเตอร์ที่เคลื่อนที่ด้วยไฟฟ้าและวิเคราะห์จำนวนอนุภาค ซึ่งพบว่าจำนวนอนุภาคทั้งหมดเพิ่มขึ้นเพียงเล็กน้อย ข้อดีของการเติมเชื้อเพลิงชีวภาพที่ผลิตจากน้ำมันพืชใช้แล้วในระบบเนื้อเดียวคือ ที่ใช้วัตถุดิบต้นทุนต่ำ ไม่มีกลีเซอรอลเป็นผลิตภัณฑ์พลอยได้หลังสิ้นสุดปฏิกิริยา และสภาวะของปฏิกิริยาไม่รุนแรง

คำสำคัญ